阴鸷而隐秘的强邻 揭秘日本太空科技实力

前言：

始于1960年代冷战时的美苏太空争霸战中，两国竞争到白热化程度，真可谓你方唱罢我登场。美苏对太空的争夺，既耗费了大量资源，也产生了大量科技成果；既牵动了当事国的政治脉搏，更改变了世界的格局走向。

冷战结束后的太空领域，除了中美俄以外，还有其他国家也在积极的进行相关布局，而日本就是其中最活跃的国家之一。由于受《外层空间条约》这部“空间宪法”的制约，美日等国在发展航天领域的时候往往打着民用的幌子进行军事化研究。

日本太空科技发展历经冷战和冷战后两个不同时期，其发展轨迹也异于美国、中国太空事业从军事部门起步的传统做法。尽管如此，随着日本从一个军事发展受到严格限制的“半主权国家”向所谓“正常国家”迈进，在相应地经历了太空事业从民间到官方，从科学、民事领域向安全领域扩展的演变之后，日本目前已跻身世界太空强国之列。

冷战时期，受1947年《和平宪法》和1969年日本“宇宙开发仅限于和平目的”的国会决议制约，日本长期遵循“和平利用太空原则”，其太空事业发展不仅起步于民间，而且是作为一项民事事业而开展的。冷战结束后，随着日本“正常国家”口号的提出和践行，日本开始突破太空“非军事化”的禁忌，致力于发展独立的侦察卫星系统。

1970年2月11日，日本成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”（OHSUMI）号。该星重约9.4公斤，轨道倾角31.07”，近地点339公里，远地点5138公里，运行周期144.2分钟。发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45 （L-4S-5）四级固体火箭，虽然顶多算个大铅球的重量，但卫星成功进入地球轨道，而成为第四个发射人造卫星的国家。中国在稍后的4月24日，才发射东方红1号卫星成功。

不断演变的太空研究体制

作为一个军事发展受到严格限制的“半主权国家”，日本的太空探索是作为一项民事事业起步的：受国家民事部门的财政资助、完全与军事部门无关、主要由民事人员——大部分来自学术机构——从事研发。也正因为此，日本早期的太空探索在很长时期里缺乏政府监管和集中规划。

1955年堪称日本太空探索元年，当年东京大学航空技术研究班(AVSA)成功发射日本第一枚小型火箭，同年太空开发经费正式编入日本政府财政预算(当年为1742万日元)。从1955年到2008年日本基本奠定宇宙开发战略总部(SHSP)负责太空战略与政策制定、宇宙航空研究开发机构(JAXA)负责实施的制度格局，日本太空研究体制半个多世纪的演变至少历经3次大的调整。

1950年代～60年代是日本太空研究体制的草创期，日本总理府、科学技术厅牵头草创最初的太空研究体制。1955年7月，岸信介内阁在总理府内设置了航空技术研究所，而1956年5月成立的科学技术厅在日本早期的太空建章立制过程中发挥了更具主导性的作用。1959年7月，科学技术厅成立了太空科学振兴筹备委员会。同年8月，后者发表了日本第一个太空开发规划——《当前宇宙科学技术开发规划》。1960年7月，总理府设置宇宙开发审议会；1962年4月，科学技术厅增设航空宇宙科；1963年4月，航空宇宙科设置宇宙开发室。同时，原隶属总理府的航空技术研究所改名为航空宇宙技术研究所(NAL)，转归科学技术厅管理，主要研究发动机技术。

日本不可小觑的地面观测系统，遍布全球

1964年4月，东京大学在航空技术研究班的基础上成立宇宙航空研究所，1981年更名为宇宙科学研究所(ISAS)。1964年7月，科学技术厅成立宇宙开发推进总部，1969年改称日本宇宙开发事业团(NASDA)。至1969年，宇宙航空研究所、航空宇宙技术研究所、日本宇宙开发事业团等主要功能性太空研究机构基本奠定。ISAS与NASDA一起，受1968年6月成立的宇宙开发委员会(前宇宙开发审议会)的领导，共同成为日本太空活动的核心机构。从20世纪60年代末到21世纪初，日本保持了由内阁两省厅(文部省、科学技术厅)分别领导航天研究开发的格局。

这种分立格局在实践中导致了太空科学探索应用与太空技术研发相互脱节，严重制约了日本太空发展。为克服这一弊端，日本于21世纪初进行了太空研究体制改革——此为日本太空发展史上第2次重大体制调整。具体内容包括：文部省与科学技术厅于2001年合并为文部科学省，宇宙科学研究所、航空宇宙技术研究所、宇宙开发事业团于2003年合并成立宇宙航空研究开发机构(JAXA)。

JAXA主要由4个本部、5个小组构成，拥有1700多名员工，每年财政经费约24.8亿美元，占全日本太空开发资金总额的70％。JAXA主要设施包括：2个卫星发射基地，种子岛宇宙中心(TNSC)和内之浦宇宙空间观测所(USC)；3个重要的太空研发中心，种子岛宇宙中心(主要负责卫星的组合、测试、发射和测控)、筑波宇宙中心(主要承担卫星制造及宇航员训练等)、角田宇宙中心(主要负责火箭发动机的设计)；另外还设有调布航空宇宙中心、相模原营地、能代多目的实验场、大树航空宇宙实验场，以及负责卫星电波跟踪与测控的琦玉县地球观测中心和一个移动跟踪站(根据不同的任务可设在马绍尔群岛的夸贾林岛或圣诞岛，圣诞岛下靶场跟踪站只用于地球同步轨道卫星的跟踪任务)。不过，合并后的JAXA仍保有浓重的ISAS、NASDA、和NAL的影子。

日本的卫星遥感跟踪网络利用图

此次太空研究体制改革的另一重要成果是内阁府新设综合科学技术会议及所属宇宙开发利用专门调查会，后者接替原宇宙开发委员会的工作，而宇宙开发委员会调整为审议评估宇宙开发事业团的项目。同时，这次改革虽然结束了各自为政、分散管理的局面，但仍采取一种内阁办公厅制定政策、以文部科学省为主，多省厅、多部门共同管理的体制。

日本第2次太空研究体制改革虽卓有成效，但仍未尽如人意。因此，日本于2008年进行了第3次太空研究体制改革。此次改革的标志性成果是日本推出了其史上第一部《宇宙基本法》，确认了日本对于和平利用开发太空的原则是“非侵略”，解除了先前“非军事”的限制，打破了日本在军事利用太空领域近40年的立法限制，并将进一步扩大日本防卫省的权力范围。据《宇宙基本法》第四章规定，日本成立了首相任总部长、内阁官房长官和宇宙开发大臣任副部长、政府部门所有省厅大臣组成的“宇宙开发战略总部”。宇宙开发战略总部下设事务局和专业审查委员会，是日本太空开发战略政策制定的总司令部。

2009年，宇宙开发战略总部发布了《宇宙基本计划》。《宇宙基本法》和《宇宙基本计划》的出台，标志着日本国家太空战略的正式形成，并将过去以研究开发为主导政策导向转为重视安全保障、产业振兴等领域的太空活动。安全保障成为日本太空开发的首要目的，其经费占到太空开发总预算的50％。至此，日本在真正意义上形成了以宇宙开发战略总部决策、文部科学省管理、JAXA具体实施的国家对太空探索的统一领导格局。

日本卫星接收地面站分布图，甚至连南极都设立。更重要的是：日本拥有完全自主知识产权和自主制造了所有设备。

一波三折的太空技术探索

日本的太空发展起步于民间，确切地讲始于1955年3月12日，由被称为“日本火箭之父”的系川英夫(Hideo Itokawa)领导的东京大学生产技术研究所航空技术研究班成功水平发射一枚长23厘米、直径1.8厘米、重202克名为“铅笔”(Pencil)的小型火箭。朝鲜战争爆发后，被禁止了7年之久的日本被允许重新生产航空飞机。系川及其团队在通产省和文部省的资助下开始研究设计航空火箭，希望通过发展火箭式飞机实现日本对世界航空技术的赶超。

不过，为配合日本参与国际地球物理年(IGY)的活动，系川旋即改变了发展航空火箭的初衷，转而致力于研发“K系列”航天火箭，并取得重大技术突破。经过多次试验，1958年符合IGY高空物理观察标准的K-6火箭(发射到达高度为60千米)研制成功，凭借这一成就，日本得以成为国际宇宙航行联合会的会员。简言之，虽然日本航天火箭开发基本上从零开始，但以国际地球物理年为契机，日本只花了短短的4年，就与美国、前苏联、英国并列成为最先拥有独立发射探空火箭能力的4个国家。

在1969—1994年的25年里，日本太空探索成就斐然，已经跻身世界航天技术和太空科学一流大国之列。作为日本太空探索的摇篮和太空科学项目的主要机构，ISAS一直以发展固体运载火箭和中小规模的科学卫星为主，成功研发“K系列”、“L系列”、“M系列”等多型号小型固体火箭，在国际固体火箭领域一直占据重要的一席之地。利用L-4S火箭，ISAS于1970年2月11日，把“大隅”号卫星成功送入预定轨道；使日本成为世界上继美国、前苏联和英国后第四个实现了卫星上天梦想的国家。同样，M系列火箭也功勋卓著。利用M-3S-2系列火箭，日本成功把“桥梁号”、“彗星号”、“银河号”和“曙光号”等科学观测卫星送入预定轨道，并创造了多个世界纪录。更重要的是，在日本宇宙开发委员会于20世纪90年代初解除ISAS开发火箭直径不得大于1.4米的禁令以后，

将日本首颗卫星送入太空的L-4S火箭

ISAS开始着手研发大型M-V固体火箭技术。成立于1969年的NASDA的主要任务是研发远程遥感卫星、通讯卫星和气象观测卫星，研发相应发射火箭，建设用于生产、测试及追踪这些卫星的设施等。1977年，日本成为第3个成功发射地球同步卫星的国家。1981年初，NASDA开始研制H-1系列运载火箭。1986年，H-1二级火箭首次搭载测地卫星“紫阳花”和无线卫星“富士”2颗卫星成功发射。H-1火箭全长40米，直径2.44米，总重达140吨，可把1吨重的卫星送入地球同步转移轨道。H-1第二级LE-5发动机使用液氢液氧推进剂，实现世界上首次再点火技术。5年多里，H-1共发射9次，把12颗不同作用的卫星全部成功送入预定轨道。1992年，H-1-9火箭完成最后一次发射。独立自主开发火箭一直是日本追求成为航天大国的努力目标，火箭的国产化率从N-1的53％提高到H-1的98％。

尽管H-1火箭具有发射能力强、安全系数高的特点，但由于它含有美国技术，日本在国际发射市场和卫星市场的竞争中仍然受到限制。为满足日本航天工业的需要，增强日本在太空上的国际竞争力，日本自1984年开始研制全国产化的H-2运载火箭，经过10年的艰苦努力，H-2终于于1994年发射成功。H-2运载火箭是日本完全独自开发和生产的、世界上首枚两级都使用液氢液氧燃料的液体火箭。它全长50米、直径4米、总重260吨，近地轨道有效载荷10吨、地球静止轨道有效载荷2吨、同步转移轨道有效载荷4吨。其规模和技术与当时欧洲的“阿丽亚娜-3”、美国的“大力神-3”、俄罗斯的“质子-M”并驾齐驱。它的投入使用，使日本火箭的运载能力又提高到一个新的水平。

但在1994—2004年的10年间，日本太空探索全线连续遭受重大挫折。就NASDA而言，在卫星和运载火箭发射方面屡遭失败。1994年，价值5亿美元的工程试验卫星“菊花6号”(ETS-6)在轨报废；1997年，耗资10亿美元的先进地球观测卫星(ADEOS-1)太阳能帆板解体；1998年，H-2运载火箭第二级出现故障，把价值3.75亿美元的通信工程试验卫星(COMETS)留在了一条不能完全发挥其效能的轨道上；1999年，H-2-8火箭发射多功能运输卫星(MTSAT)失败；2002年，发射的先进地球观测卫星(ADEOS-2)由于“未知的异常”原因于2003年10月与地面失去联系；2003年，H-2A火箭发射侦察卫星时火箭发生故障导致星箭自毁。ISAS的太空探索也不顺利：1996年，价值4500万美元的高超音速飞行试验件(HYFLEX，一种小型航天飞机试验飞行器)在海上回收失败，“希望号”(Nozomi)火星探测器也未能到达预定的火星轨道。在国际市场竞争中，日本公司在卫星制造方面也没有能力成为主承包商。

日本H2A（H-IIA）是由日本三菱重工（MHI）为日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）开发的火箭。性能先进，但日本并不满意美国技术，决心自行研制。

但在经历了这10年的阴霾以后，日本又接连在太空领域取得重大突破。它在2001年和2009年先后成功研制H-2A和H-2B火箭。其中，H-2A火箭引入了“通用化、模块化、标准化”这一火箭开发领域最新概念，使火箭的运载能力得到大幅提高。到2011年8月为止，H-2A火箭共发射18次，失败1次，成功率达94.4％。而H-2B火箭低轨道发射能力达到16.5吨，地球同步转移轨道发射能力达8吨，它代表了当今世界大型运载火箭的最高水平。

2003至2010年间，日本发射的小行星探测器“隼鸟号”历时7年，总旅程超过60亿公里，实现人造航天器首次在月球以外的星球着陆并返回地球，并带回了小行星上的岩土试样。2007年，日本顺利发射绕月探测卫星“辉夜姬”(SELENE-1)，成为继美苏之后第3个成功发射月球探测器的国家；2009年，日本第一艘耗资6.8亿美元的HTV“白鹳1号”成功将货物运送至国际空间站；2010年，日本成功发射金星探测器“拂晓号”和世界首支宇宙帆船“伊卡洛斯号”(Ikaros)；2011年，“白鹳2号”再次携带5.3吨的货物前往空间站完成对接工作。

日本2017年发射“辉夜姬3号”并带回月球样本，2020年发射“辉夜姬4号”并实现机器人登月，2025年开始在月球建立人类科研基地，为下一步将人送上火星甚至更远星球做准备。

毋庸置疑，日本目前已跻身世界太空强国之列。单以火箭而论，日本就完成了从小型火箭向世界一流的大推力火箭的跨越。事实上，截至2010年，日本已成功研制出K、L、M、J、N、H等6个系列12种运载火箭。日本太空技术发展也由此呈现出3大特点：一是民间与官方并进；二是经历从自主研发到引进消化再回归自主研发为主的发展历程；三是从以研发为主逐步转向以应用为主。

性能首屈一指的H3火箭日文示意图，某种程度来说，它就是一枚高射程高精度的远程战略导弹。

日本运载火箭的先进性

日本于1970年2月11日抢先中国两个月，成功发射了第一颗人造卫星—— “大隅”号人造卫星。该卫星仅重9.4千克，而中国的东方红一号卫星重达173千克。当时日本航天专家也承认，日本火箭与中国火箭存在5年的差距。

但在日本引进美国雷神-德尔塔火箭技术之后，日本火箭技术水平开始超过中国。

日本在引进雷神-德尔塔火箭技术的同时，逐步开展国产运载火箭研究，最终研制出国产的H-II型高性能火箭。H-II火箭在商业上并不成功，但对日本运载火箭发展具有里程碑意义。

在H-II火箭的研制过程中，日本开发了先进的百吨级LE-7分级燃烧循环液氧液氢发动机、LE-5A膨胀循环液氧液氢发动机，这在当时火箭发动机中属于高端设计，性能相当出色。日本的LE-7发动机和美国的SSME、LE-5A、RL-10发动机也分别是当时世界上仅有的两种分级燃烧循环氢氧机、膨胀循环氢氧机，堪称火箭发动机高端的G2。

更先进的H3火箭

由于H-II火箭成本太高，日本随后研制了H-IIA火箭和H-IIB火箭，前者以H-II火箭为基础改进而来，使用性能稍逊但工艺和设计更可靠的LE-7A和LE-5B液氧液氢发动机，火箭运载系数相当出色。后者在H-IIA的基础上进一步改进，芯级直径增加到5.2米，芯级使用双发LE-7A发动机，可将16.5吨载荷送入国际空间站轨道。H-IIB火箭是日本最大和最先进的运载火箭，但只用于执行HTV货运飞船的发射任务，而且由于发射费用较高，2020年后将退役。

目前，日本正在研制新一代H-III运载火箭，其延续了日本偏爱创新的传统，火箭发动机设计同样十分惊艳。H-III火箭继承了H-IIB火箭的5.2米直径液氧液氢芯级，将使用新研制的LE-9大推力液氧液氢发动机。这是一种开式膨胀循环液氧液氢发动机，通过开式膨胀循环的独特设计，实现了火箭发动机膨胀循环高可靠性和开式循环大推力的统一，在世界火箭发动机设计上自成一家。

H-III火箭第二级初期使用LE-5B发动机，后期可能改用开式膨胀循环的LE-11发动机，这是一种推力约27吨、真空比冲467秒的液氧液氢发动机，堪称有史以来综合性能最强的上面级发动机。

2016年11月3日20时43分，我国首枚大型运载火箭长征五号在中国文昌航天发射场点火升空。

长征五号火箭虽然在运载能力和运载系数上实现了对日本运载火箭的超越，但由于我国工业基础尤其是基础的材料和机械等部分落后于日本，长征五号火箭的技术水平和日本现役运载火箭仍有一定的差距，尤其是火箭发动机上差距比较明显。即使首飞时间比日本H-II火箭晚了20多年，但长征五号火箭的YF-77液氧液氢发动机仍然在推力和比冲两项关键性能上，还是落后于日本的LE-7液氧液氢发动机，长征五号第二级使用的YF-75D发动机在这两项指标上也略逊一筹。

创造人类历史的日本深空探测

迄今为止，世界上只有美国、俄罗斯（前苏联）、中国、日本和欧盟具备了独立开展深空探测的能力。

日本在深空探测领域起步较早，但成果最辉煌的首推小行星取样返回探测器隼鸟号。广义上说深空探测器也可算为科研类航天器，但它们不属于卫星。日本在深空探测领域起步早遥遥领先，取得了远超中国的成绩。早在1985年日本先后发射了先驱者号(Sakigake)探测器和彗星号(Suisei)哈雷彗星探测器，取得深空探测的突破，彗星号与美苏欧等国家共计6个探测器共同对哈雷慧星进行了可贵的探索。1990年日本又发射了飞天号月球探测器，虽然由于速度低于预期无法正常飞向月球，在使用气动减速和低能量转移轨道等技术，最后飞天号还是进入月球轨道，但飞天号虽然没有实际发现，但使日本成为第三个将探测器发射到月球轨道的国家。

1998年日本发射了希望号(Nozomi)火星探测器，但发射后由于发动机阀门故障，推进剂消耗过多无法进入火星轨道，任务以失败告终。日本深空探测成绩最好的是隼鸟号小行星探测器.

2010年隼鸟号返回舱成功在澳大利亚着陆，对它取回的样品进行分析获得了诸多发现，2011年美国著名的学术期刊《科学》为其发行了特刊以示重视。2007年日本发射了月女神(Selene)号月球探测器，它获得了月球表面的高分辨率图像，而且通过主星和两颗子卫星的联合测量得到了月球重力场最精细的第一手资料，此外还有很多其他发现，月女神项目以其任务的深度和广度，被称为阿波罗计划之后最大的月球探测项目。

日本2010年还发射了拂晓号惊醒探测器和伊卡洛斯号试验性太阳帆，其中前者由于发动机故障最后变轨进入金星轨道时失败，目前只能等待几年后待机尝试是否能否极泰来，相比之下伊卡洛斯太阳帆的展开和试验相当顺利，目前已经基本完成试验，验证了太阳帆的各方面技术，伊卡洛斯是日本也是全世界第一个投入实际使用的太阳帆，仅此就在人类深空探测的技术史上留下了光辉的一页。

历时7年，曾多次在太空中失踪但又重新与地球取得联系、曾多处损坏但又奇迹般地被修复的日本隼鸟号小行星探测器成功回到地球。

军用卫星

目前，日本自卫队的卫星通信主要依靠民营企业CS广播公司运营的“超级鸟”B2、“超级鸟”C2和“超级鸟”D3这3颗卫星来保障。但是，其中的两颗卫星目前已经接近使用寿命，必须用新的卫星替代。17年1月24日发射的“煌2号”军用通信卫星能够高速处理大量数据，特别是能够使通信方式存在差异、通信制式各不相同的日本陆海空自卫队各单位之间实现互通，从而确保在广阔地域行动的自卫队共享情报，能够大大提升日本的军事通信能力。

从短期来讲，是为了满足应对现实特定“威胁”的需要。“煌2号”军用通信卫星的发射，最直接的目的是应对日益严峻的朝鲜导弹威胁，提升日本的反导能力。日本面对日益增加的“中国进出海洋”等海外任务，防卫省认为必须充实卫星通信能力。因此，应对朝鲜的“显性威胁”和中国的“隐性威胁”不仅是日本发展卫星通信能力，也是其在军事领域发展各项能力的常态化借口。

从本质上看，此次成功发射军用通信卫星是日本对太空领域实际军事运用的又一次突破。在日本解禁集体自卫权的风向标指引下，日本政府于2008年通过《宇宙基本法》改变了过去宇宙开发非军事化的原则，允许将宇宙开发用于“防卫”目的。2012年，日本政府又通过《独立行政法人宇宙航空研究开发机构法》修正案，删除了太空开发活动“限于和平目的”的规定，这就等于为日本在太空领域的军事运用从法律上松了绑。目前，日本已经拥有包括4颗光学侦察卫星和3颗雷达侦察卫星在内的军用侦察卫星体系，用于长期监视朝鲜动态。日本宇宙政策委员会2015年的一份报告透露，日本计划将军用卫星的数量增加一倍，进一步完善日本的太空军事运用体系。

2017年1月24日，日本防卫省发射首颗通信卫星“煌(Kirameki)2号”，将广泛覆盖自卫队活动领域 ，覆盖整个南海。

世界上最大的货运飞船

日本HTV货运飞船（H-II Transfer Vehicle，HTV）是日本航空航天探索局（JAXA）专门为国际空间站（ISS）计划研发、由三菱重工制造的不载人货运飞行器。其低轨货运能力6吨，配置非压力密封舱和舱门足够宽的压力密封舱，它以机械臂方式与ISS对接，它能够将6吨的补给运送到国际空间站，然后将废物运回地球并在大气层内燃烧掉。HTV是目前唯一可向空间站运送加压与非加压货物的无人飞行器，也是当今世界上最大的货运飞船。

飞船对接使用美国研制的通用对接装置(CBM)标准，在交会对接的传感器、通讯和算法上使用自己的设计。CBM对接装置的内部直径要远大于俄罗斯的针-锥对接装置，因此可以运输更大的加压货物，如国际标准有效载荷机柜(ISPR)。

HTV货运飞船使用4枚固体助推器的H-IIB火箭。由于H-IIB火箭高达16.5吨的国际空间站圆轨道发射能力，HTV的最大发射质量也是16.5吨。HTV货运飞船的运载能力也相当出色，截止HTV-2飞船已经具备了高达6吨的上行货运能力，尤其是HTV使用模块化设计分为加压货舱和非加压货舱，具备大件非加压货物的运送能力，是航天飞机退役后非加压货物运输的唯一选择，并和进步飞船、ATV一起支撑起国际空间站货运的重任。

世界上最大的日本HTV货运飞船

空间站

日本前期虽然没有独立设计空间站，但积极参与了国际空间站的设计建造，以美国、俄罗斯为首，包括加拿大、日本、巴西和欧空局等共16个国家参与研制。

中国参与国际空间站遭到美国的反对，国际空间站筹划建设时美国反对邀请中国参与，所以中国没有成为国际空间站的启动方。美国认为太空空间站技术有军事用途，所以反对中国加入。

空间站部件是由合作各国家分别研制，其中美国和俄罗斯提供的部件最多，其次是欧空局、日本、加拿大和意大利。这些部件中核心的部件包括多功能舱、服务舱、实验舱和遥操作机械臂等，

空间站的日本实验舱为日本自行研制并实施了大量的科学实验，取得了不俗成绩。

日本“希望”号实验舱

日本实验舱(Japanese Experiment Module，JEM)“希望”号(Kibo)，是日本为国际太空站（ISS）建造的，由日本宇宙航空研究开发机构制造，也是国际太空站上最大的舱组。

日本卫星导航系统

日本卫星导航系统即“准天顶系统”（QZSS）由日本卫星定位研究和应用中心（SPRAC）负责研发管理。

1、系统组成

QZSS由卫星、地面运行控制段及用户接收机三部分组成。系统空间段由三颗IGSO卫星组成，卫星采用大椭圆轨道，3个轨道平面半长轴a=42164km，偏心率e=0.099，倾角i=45度，升交点赤道Ω相差120度。这种轨道可使卫星在日本上空运行较长时间，星下点轨迹像一个不对称的“8”字。QZSS的地面控制段由GPS主监测站、QZSS和GPS联合主监测站、遥测遥控及导航电文上行注入站组成。

2、系统功能

QSSZ系统主要为移动用户提供基于通信（视频、音频和数据）和定位服务。定位服务可以视为是GPS系统的增强服务，类似WASS。QZSS通过两种方式增强GPS系统的服务，一种是系统可用性增强，即改善GPS系统导航无线电信号；另一种是系统性能增强，即通过提高定位解算精度来改善GPS的可靠性和定位精度。

3、参数坐标

QZSS卫星导航系统的时间系统QZSST，即QZSS卫星系统时间定义：

QZSS卫星导航系统的坐标系统JGS，即日本卫星导航地理系统，与GPS所采用的WGS84地理坐标参考系统之间的误差小于0.02米。

4、定位精度

空间用户测距误差——空间用户测距误差小于1.6m（精准率95%），包含时间和地理坐标误差。

5、服务范围

QZSS系统是一个区域定位系统，主要是满足提高日本及其周边的GPS定位的功能。目前，它只是作为GPS的一个辅助和增强系统。随着系统内卫星数量和密度的不断增加，QZSS技术上可能升级为独立的卫星导航系统，提供完整的卫星导航功能。

日本高度精准的QZSS系统

编者按

日本的太空事业发展，既走过捷径，也绕过不少弯路。迄今为止，体制、技术和美国因素是众多影响日本太空开发的进度与走向因素中最重要的动力。三大动力在不同时代经历了各自的高潮和低谷，各有起伏又相互作用、相互影响，共同塑造了战后以来日本独特的太空探索之路。

而随着时代的推移，相同的问题化解之道却不尽相同：1960年代末遭遇卫星技术瓶颈时，日本选择技术引进，向美国求助；而当1990年代后期代表日本最先进航天技术的液体、固体二种大型火箭连续发射失败，日本又选择了体制改革，求诸自身。可以肯定，在可以预见的未来，体制调整、技术发展、与美国的关系仍将继续塑造日本的太空探索进程，而民众支持度、财政投入的大小等其他因素也会成为重要因素。

总体上，太空开发承载着日本“科学技术创新立国”的重任乃至政治抱负，随着日本从“半主权国家”向“正常国家”过渡以及日本“政治大国”乃至“军事大国”口号的提出和践行，日本太空探索将继续谋求突破禁区，扩展到安全和军事领域。而随着日本自身太空研究体制的不断完善、太空技术的不断突破，日本的自主性不断增强，日美太空关系将更加均衡。

日本太空军事运用体系的建立与完善实际上是在形成、提升和储备自身的战略能力。军事航天能力是军事大国、强国的战略支撑，日本依托自身先进的民用航天技术，可以根据现实需要自如地将其转化为军事航天能力，并且能够持续不断地发展导航卫星、预警卫星、海洋监视卫星等军用航天器。其最终目的不仅是为了在东亚地区满足自身“防卫”需要，也是为在全球范围内满足日本自卫队的“战略”需求。可以预见，有了这一战略支撑的日本自卫队在军事领域将会展示出更加“外向”和“主动”的姿态。

躺在成功的喜悦上睡觉，其结果就是落后挨打，为一点点成功就沾沾自喜，其实我们没有沾沾自喜的条件，没有危机意识的我们与发达国家相比还差的太远。

这个阴鸷而隐秘的强邻，历史上曾带给中华民族无数难以磨灭的痛苦创伤，前事不忘后事之师，在自我发展的同时，我们理应对这个不安分的邻居打起十二万分的警惕。

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